摘 要:本文圍繞疲勞壽命計算和雨流計數(shù)法展開,詳細(xì)介紹了對雨流計數(shù)原理的理解步驟,對疲勞壽命計算流程做了一個整體的概括,本文旨在講述雨流計數(shù)法統(tǒng)計全循環(huán)的步驟。
關(guān)鍵詞: 雨流計數(shù)法 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 疲勞壽命
1 引文
眾所周知,風(fēng)力發(fā)電在我國取得了長足的發(fā)展和進(jìn)步。但是,目前我國還沒有完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證體系。風(fēng)電產(chǎn)品的質(zhì)量是風(fēng)電設(shè)備制造企業(yè)的生命線,而建立標(biāo)準(zhǔn)和開展產(chǎn)品檢測認(rèn)證則是保障風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量的有效手段。因此,我國急需健全、完善和提高風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測認(rèn)證體系,為風(fēng)電設(shè)備的質(zhì)量提供保障和監(jiān)督。由此可見,建立我國自主的風(fēng)電機(jī)組評價體系和產(chǎn)品的認(rèn)證機(jī)構(gòu)就顯得尤為重要。建立這些除了需要必要的財力物力之外,還必須要有大批量的掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計、載荷評估、壽命計算、熱力學(xué)、振動學(xué)等知識的技術(shù)人員。

2 疲勞壽命計算
結(jié)構(gòu)設(shè)計計算或者評估一般要進(jìn)行極限強(qiáng)度計算、疲勞壽命計算、振動分析、熱平衡計算等。本文主要圍繞疲勞壽命計算敘述,根據(jù)所進(jìn)行的分析以及所必須的已知條件,可以把疲勞壽命計算的步驟歸納為以下流程圖[1]。疲勞壽命計算根據(jù)載荷譜不同可分為三種情況:恒幅載荷作用下的疲勞壽命計算可以直接利用S-N曲線;變幅載荷下的疲勞壽命計算可以運(yùn)用MINER理論進(jìn)行等效計算;隨機(jī)載荷是個比較復(fù)雜的情況,首先要將其轉(zhuǎn)化為恒幅或者變幅載荷譜,然后再進(jìn)行計算。
疲勞壽命計算的一般方法是:
①首先獲取相關(guān)零件的材料性能、幾何形狀、加工工藝、裝配過程和加載歷程等信息,應(yīng)用有限元結(jié)構(gòu)分析技術(shù)(靜強(qiáng)度分析)來判斷可能發(fā)生破壞的位置(即危險點(diǎn));然后利用軟件后處理來確定在施載荷條件下的局部應(yīng)力——應(yīng)變響應(yīng);
②獲取工作載荷譜:對于復(fù)雜的加載歷程(主要指隨機(jī)載荷歷程),可用循環(huán)計數(shù)法對載荷進(jìn)行分析、處理,得出統(tǒng)計規(guī)律。
③最后結(jié)合零件或材料壽命曲線以及載荷譜進(jìn)行疲勞壽命分析,以獲得疲勞壽命的預(yù)計值。對照分析得到的預(yù)計值和設(shè)計要求值確定是否修改設(shè)計。